在實際測量中,對於同一被測量往往可以采(cǎi)用多種測量方(fāng)法。為減小測量(liàng)不(bú)確定(dìng)度,應盡(jìn)可能遵守以下基本測量原則。

(1)基準統(tǒng)一(yī)原則
基準統一原則(zé)是指產品設計基準、工藝基準、檢測基準、裝配基準的統(tǒng)一。
產品設計基準、工藝基準、檢測基準、裝配基(jī)準(zhǔn)的統一是保證產品質量的先(xiān)決條件,做不到四(sì)基準的統一,產品質量(liàng)控製就無從談起。所(suǒ)以,在產品設(shè)計製造過程中必須作到四(sì)基準統一。
設計員在產品設計時既要考慮設計基準、工藝基準,還要考慮檢測基準和裝配基準;工藝員在編寫工藝及工裝、夾具設計時,不但要完全(quán)領(lǐng)會產品設計(jì)員的設(shè)計思路,而且要按照產品設計人員(yuán)的思路能夠實現加工;檢驗員既要明白產品設計思想,還要知道(dào)產品加(jiā)工工藝過程,盡量做到直接檢測,減少測量誤差;裝配工人對產品裝配時,在清楚(chǔ)裝配關係(xì)的同時(shí)還要嚴格按照裝配工藝裝(zhuāng)配操作。
選擇統一的基準來加工工件上(shàng)的多個表麵,便於保證各加工表麵間的相互位置精度,可以避免基準轉換(huàn)所產生的定位誤差,並簡化(huà)夾具的設計和製造工作。例如:軸類零件常采(cǎi)用頂尖孔作為統一(yī)的基準加工外圓表麵,這樣可以保證各表麵之間較高的同軸度;輪盤類零件常用一端麵和(hé)短孔(kǒng)為基準完(wán)成各工(gōng)序的加工;殼體類零件常用一大平麵和兩個距(jù)離較遠的孔作為基準。
(2)阿貝原則(長度測量)
阿貝(bèi)原則定義為:如(rú)果要使測量儀器得出正確的測量結果(guǒ),則必須將儀器的標尺安裝在被(bèi)測件測量中心線的延長線上。因此(cǐ)可以稱為共線(xiàn)原則、串聯原則。
也就是說,量具或儀器的標準量係統和被測尺寸(cùn)應成串聯形式。若為並聯排列,則該計(jì)量器具的設計,或者說其(qí)測量方法原理不符合阿貝原則。凡違反阿貝(bèi)原則所產生(shēng)的誤差叫(jiào)阿貝誤差。不符(fú)合阿貝原則所產生的(de)誤差是一(yī)次誤差,標準尺與被測件的距離越大,誤差越大,它是一種不可忽視的誤差。
符合阿貝原則所產生的誤差是二次誤差,當(dāng)表尺與被稱為測件測量中心線的夾角很小時,此誤差可忽略(luè)不計。
阿貝原(yuán)則是長度計量的最基本原則,其意義在於,它(tā)可以顯著減少測量頭移動方向偏差,對測量(liàng)結果(guǒ)的影響,避免了因導軌(guǐ)誤差引起的一次測量誤差。在(zài)檢定和測試中遵(zūn)守阿貝原則可提高(gāo)測量的準確度。
按阿貝(bèi)原則設計的最典型的儀器是阿貝比(bǐ)長儀、立式光學計、測長(zhǎng)儀等。這些(xiē)儀器,由於(yú)導軌的直線度誤差所造成的(de)傾斜角的(de)影響隻能產生二次誤差,因此對儀器(qì)導軌直線度的要求可(kě)以降低,這就降低(dī)了儀器製造成本。
但缺(quē)點是串聯布置(zhì),加大了儀器長度尺寸,溫度對變形影響也(yě)大。因此,在某些(xiē)情況下不得不(bú)違反阿(ā)貝原(yuán)則,采用並聯布置的(de)方式。這時應該采取其他有效(xiào)措施以減少、甚至消除這種測量原理方麵產生的誤差。例如:遊標卡尺測工件、萬能工具顯微鏡(jìng)縱向測量等。為減少(shǎo)所(suǒ)產生的(de)測量誤差(一次誤差),一方(fāng)麵要提高導軌的加工精度,另一方麵在測量時盡量縮短標(biāo)準尺與被測件的距(jù)離。
(3)最短測量鏈(liàn)原則
最短測(cè)量鏈原則是指為保證一定的測量準確度,測量(liàng)鏈的環(huán)節應該最少,即測量鏈最短,可使總的測量誤差控製在最小的程度。
在間接測量中,與被(bèi)測量具有函(hán)數關係的其(qí)他量與被測量形成測量鏈。形成測量鏈的環節越多,被測量的不確定(dìng)度越大。因此,應盡可(kě)能減少測量鏈的環節數,並減少各環節的誤差,以保證測量精度。當然,按(àn)此原則最好不采用間接測(cè)量,而采(cǎi)用直接測量。所以,隻有在不可能采用直接測量,或直接(jiē)測量的精度不能保證時,才采(cǎi)用間接測量。例如,以最(zuì)少數目的量塊組成所需尺寸的量(liàng)塊組,就(jiù)是最短鏈原則的一種實際應用。
(4)封閉(bì)原則(角度測量)
封閉原則又(yòu)稱閉合原則,它是角度測(cè)量的基本原則。其(qí)定義為:圓周被(bèi)分(fèn)割成若幹等分,每等分(fèn)實際上都不會是理想的(de)等分值,都存在誤差,但圓周分(fèn)度首尾相接的間距誤差的總和為0。即:0°和360總是(shì)重(chóng)合的。
因此(cǐ),在測量中,如能滿足封閉條件,則(zé)其誤差(chà)的總(zǒng)和必然為零,在沒有更高精度的圓分度標準器的情況下,采用“自檢法”可以實現高精度測量的目的。如圓周分度器件:圓刻度盤、圓柱齒輪的測量;方形類器件:方箱、方形角尺的測量,都可(kě)以利用封閉原則進行“自檢”。封閉原則對凡能形(xíng)成圓周封閉條件的場合均可適(shì)用。
(5)最小變形原則
最小變形原則是指,在測量過(guò)程中,要求被測(cè)工件(jiàn)與測量器具之(zhī)間的相對變形最小。測量過程中,測量器具與被測零件(jiàn)都(dōu)會因實際溫度偏離標準溫度和受力一(重力(lì)和測量力)而產生變形,形成測量誤差。如果采用控(kòng)製測量溫度及其變動、保證(zhèng)測量器具與被測零(líng)件有足夠(gòu)的等溫時間、選用與被測零件線膨脹係數相(xiàng)近的測量(liàng)器具(jù)、選(xuǎn)用適當的測量力並保持其穩定、選擇適當的(de)支承(chéng)點等方法,都是實現最小變形原則(zé)的有效措施。
(6)隨機(jī)原則
隨(suí)機原則是指,在測量實踐(jiàn)中(zhōng),對那些影響較大的因素進行分析計算,若屬係統誤差,則可設法消除其對測量結果的影響,而對其他的(de)大多數因素造成的測量誤差,包括不予修正的微小係統(tǒng)誤差(chà),可按隨機誤差處理。
對於隨機誤差,可應用概率與數理統計原理,通過對(duì)一係列測量結果的處理,減小其對測量結果的影響。
(7)重複(fù)原則
重複原則是指,對同一被測參數重複進行測量。若測量結果相同(tóng)或變化不大,則一般表明測量結果(guǒ)的(de)可靠性較高。若用精度相(xiàng)近的不同方法測量同(tóng)一參(cān)數而能獲得(dé)相同或相近測量結果,則表明測量結果的(de)可靠性很高。
“重複原則”是測量實踐中判斷測量結果可靠性的常用(yòng)準則,按“重複原則”還可判(pàn)斷測量條件是否穩定。